發(fā)布日期：2018-11-21
“孟母三遷、擇鄰而居”，干細(xì)胞在循環(huán)中游走，尋找其最適宜的微環(huán)境的過程稱為“歸巢”。中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究院潘巍峻研究員帶領(lǐng)研究團(tuán)隊，在國際上首次高清晰解析了體內(nèi)造血干細(xì)胞歸巢的完整動態(tài)過程，該研究成果于11月20日在《自然》期刊在線發(fā)表。
造血干細(xì)胞歸巢的概念由來已久，基于其歸巢能力的造血干細(xì)胞移植已在臨床被廣泛應(yīng)用于血液、免疫和腫瘤等重大疾病的治療。但由于該生命過程的時空跨度非常大，觀察手段十分有限，歸巢在體內(nèi)生理情況下究竟如何發(fā)生、歸巢的微環(huán)境究竟是何種結(jié)構(gòu)、微環(huán)境細(xì)胞又是如何幫助造血干細(xì)胞歸巢等一系列關(guān)鍵科學(xué)原理依然知之甚少，嚴(yán)重制約了臨床造血干細(xì)胞移植等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
為攻克這一難題，潘巍峻研究員帶領(lǐng)其團(tuán)隊歷時6年，在優(yōu)化活體成像技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步整合活體免疫熒光標(biāo)記、遺傳調(diào)控和圖形重構(gòu)計算等方法，首創(chuàng)了一套全新的可以完整解析體內(nèi)造血干細(xì)胞歸巢全過程的研究體系。研究人員在國際上率先采用可變色熒光蛋白建立了造血干細(xì)胞標(biāo)記系統(tǒng)，在高分辨率共聚焦熒光顯微鏡下，建立了造血干細(xì)胞長時程活體觀察追蹤方案，從宏觀到微觀，生動地呈現(xiàn)了造血干細(xì)胞從誕生到歸巢的全過程。
在研究過程中，他們還意外地發(fā)現(xiàn)了一種全新的微環(huán)境細(xì)胞，并將其命名為“先導(dǎo)細(xì)胞”。這類細(xì)胞是一種之前未被定義過的巨噬細(xì)胞新亞型，存在于歸巢“熱點(diǎn)區(qū)域”附近，他們可以識別進(jìn)入造血組織的造血干細(xì)胞并將其引入待定的血管結(jié)構(gòu)中，從而實(shí)現(xiàn)造血干細(xì)胞的歸巢。
這項由我國科學(xué)家獨(dú)立完成的原創(chuàng)性科學(xué)發(fā)現(xiàn)，以獨(dú)特的視角呈現(xiàn)了造血干細(xì)胞在生物體內(nèi)的全過程。開啟了國際上造血干細(xì)胞領(lǐng)域的在體長時程、高分辨研究新時代，不僅回答了“體內(nèi)的造血干細(xì)胞歸巢如何發(fā)生”，“先導(dǎo)細(xì)胞”的發(fā)現(xiàn)，為提高造血干細(xì)胞移植效率的轉(zhuǎn)化研究提出新理論，開創(chuàng)了新思路。（黃婕 記者王春）
來源：科技日報
